双层导光板及其制造方法与流程

1.本公开涉及显示器领域，尤其涉及一种用于显示器的双层导光板及其制造方法。


背景技术：

2.近年来，由于液晶显示器、等离子体显示器、led显示器等平面显示器具有轻薄的优势，已逐渐取代传统的阴极射线管显示器，而成为显示器市场的主流，广泛地使用于电视、笔记本电脑、移动电话等产品。
3.裸眼3d显示器利用人两眼具有视差的特性，在不需要任何辅助设备(如3d眼镜，头盔等)的情况下，即可获得具有空间、深度的逼真立体形象的显示。具有双层结构的导光板可用于实现裸眼3d显示器。双层结构的导光板通常由相对设置的两层导光板构成，两层导光板通过粘合剂(例如封边框胶)进行贴合。
4.然而，由于双层结构的导光板的封边框胶通常都是由流动性液体胶或半流动性液体胶制成，因此很难将封边框胶制备到相对大的厚度，传统的技术仅仅能将封边框胶厚度做到最高13um。在封边框胶厚度较小的情况下，上下两层导光板之间的间隙相对较小，如果导光板的不同部位在贴合过程中受力不一致，进而导致上下导光板之间的间隙不均匀，往往会出现严重的彩虹效应，大大降低产品的品质。


技术实现要素：

5.本公开的目的在于克服现有技术的不足，通过增加用于制备框胶的丝网印版的光阻层的厚度，进而增加封边框胶的厚度，来提供一种具有大的空气间隙的双层导光板及其制造方法。
6.本公开的第一方面提供了一种双层导光板的制造方法，包括：制备具有框胶图案的丝网印版；将所述丝网印版覆盖在第一导光板上；在所述第一导光板上对应于所述框胶图案的区域填充粘合剂以形成框胶层；以及通过所述框胶层将所述第一导光板和第二导光板粘合，其中，所述框胶层的厚度大于第一阈值。
7.在一些实施例中，制备具有框胶图案的丝网印版包括：在丝网上形成第一光阻层；在所述第一光阻层上设置治具；在所述第一光阻层上形成第二光阻层；以及对所述第一光阻层和第二光阻层进行曝光、显影处理，以在所述丝网上形成所述框胶图案，其中所述框胶图案具有与所述治具相同的形状，所述治具的厚度大于所述第一阈值，并且所述第二光阻层的厚度等于所述治具的厚度。
8.在一些实施例中，所述治具具有矩形框结构，并且所述治具由遮光材料制成。
9.在一些实施例中，所述第一阈值在50um至80um的范围内。
10.在一些实施例中，在所述丝网上形成第一光阻层包括：将光阻材料涂抹至所述丝网；以及干燥所述光阻材料以形成所述第一光阻层。
11.在一些实施例中，在所述第一光阻层上形成第二光阻层包括：将光阻材料涂抹至所述第一光阻层上未被所述治具占据的区域；以及干燥所述光阻材料以形成所述第二光阻
层。
12.在一些实施例中，所述光阻材料为负性光阻。
13.在一些实施例中，所述粘合剂中填充有粒子。
14.本公开的另一方面提供了一种双层导光板，包括：第一导光板；以及
15.与所述第一导光板相对设置的第二导光板；其中，所述第一导光板上设置有框胶层，并且所述第一导光板与所述第二导光板通过所述框胶层粘合，并且其中，所述框胶层的厚度大于第一阈值。
16.在一些实施例中，所述框胶层具有矩形框形状。
17.在一些实施例中，所述第一阈值在50um至80um的范围内。
18.在一些实施例中，所述框胶层中填充有粒子。
附图说明
19.图1a示出了根据本公开的双层导光板的制造方法的操作流程图。
20.图1b示出了根据本公开的双层导光板的制造方法的工艺流程图。
21.图2a示出了根据本公开的丝网印版的制造方法的操作流程图。
22.图2b示出了根据本公开的丝网印版的制造方法的工艺流程图。
23.图2c示出了根据本公开的丝网印版的制造方法的另一工艺流程图。
24.图3示出了根据本公开的示例双层导光板的示意图。
具体实施方式
25.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中示出了本公开的一些实施例，然而，应当理解的是，本公开不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反地，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
26.应当理解的是，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施例可以包括其它的步骤和/或省略某些步骤。
27.显示器的封边框胶通常是采用丝网印刷的方法印制而成的，封边框胶的品质会直接影响着显示器的盒厚的均匀性。在双层导光板的制造过程中，封边框胶的厚度将直接影响双层导光板的显示特性。而用于制备封边框胶的丝网印版的特性又直接决定了封边框胶的厚度。
28.丝网印版是一种由丝网模板制成的带有图案的印刷印版。在丝网印刷的过程中，通常需要将丝网印版贴合在承印物上，然后将印刷介质(例如，油墨，或本技术中的粘合剂等)涂抹在丝网印版上。由于丝网印版印有图案的部分的网孔可透过印刷介质，非图案的部分不能透过印刷介质，从而可以使印刷介质渗透有图案的部分的网孔而附着到承印物上，在承印物上留下与该图案相同的印迹。
29.承印物上印刷的图案的厚度(例如，封边框胶的厚度)往往是由丝网印版的厚度决定的(例如，图案之外的不能透过印刷介质的部分的厚度)。如前所述，如果承印物是导光板，并且承印物上的印刷图案是封边框胶，则在印刷的封边框胶的厚度较小的情况下，上下两层导光板之间的间隙相对较小，如果导光板的不同部位在贴合过程中受力不一致，容易
导致上下导光板之间的间隙不均匀，往往会出现严重的彩虹效应。而制备具有较大厚度的丝网印版，从而增加封边框胶的厚度可以有效解决上述问题。
30.本公开的实施例提供了一种双层导光板的制造方法。图1a示出了根据本公开的双层导光板的制造方法1000的操作流程图。为了更清晰地理解本公开中所述的双层导光板的制造方法，图1b示出了根据本公开的双层导光板的制造方法的工艺流程图。
31.如图1a所示，双层导光板的制造方法1000包括：制备具有框胶图案的丝网印版(s1100)；将丝网印版覆盖在第一导光板上(s1200)；在丝网印版上对应于框胶图案的区域填充粘合剂以形成框胶层(s1300)；以及通过所述框胶层将所述第一导光板和第二导光板粘合(s1400)。
32.丝网印版的制备通常包括涂布感光胶、晒版曝光、显影等处理。例如，可以通过将具有图案的遮光模板贴合在涂布了感光胶的丝网上，通过曝光显影处理除去图案覆盖的感光胶，同时保留图案之外的感光胶，从而形成具有特定图案的丝网印版。
33.图2a示出了根据本公开的丝网印版的制造方法2000的操作流程图。图2b示出了根据本公开的丝网印版的制造方法的工艺流程图。图2a所示的方法2000中的各个步骤可以视为图1a中步骤s1100的细分步骤。
34.如图2a所示，根据本公开的丝网印版的制造方法2000包括以下步骤：在丝网上形成第一光阻层(s2100)；在所述第一光阻层上设置治具(s2200)；在第一光阻层上形成第二光阻层(s2300)；以及对第一光阻层和第二光阻层进行曝光、显影处理，以在丝网上形成框胶图案(s2400)。
35.为了更清楚地理解本公开，以下将结合图2b所示的丝网印版的制造方法的工艺流程图来详细描述上述步骤。应当理解的是，为了便于描述，图2b在各个流程步骤中示出了丝网印版制造过程中的俯视图及其对应的剖面图，其中如图所示的各种尺寸及相对尺寸仅仅是示意性的，其仅仅为了描述本公开的设计与构思，并不意在限制本公开。
36.如图2b中的(a)所示，首先提供一丝网201，丝网201是用作丝网印版的支持体的编织物，又称为绢网、绢屏、纱网、筛网等。本公开所述的丝网201包括但不限于天然丝网、合成丝网、金属丝网、特种丝网等。丝网201上具有能够透过印刷介质的网孔。
37.接着，如图2b中的(b)所示，在丝网201上形成第一光阻层202，该步骤对应于图2a所示的步骤s2100。在一些实施例中，在丝网201上形成第一光阻层202可以包括：首先将光阻材料涂抹至丝网201；然后干燥所述光阻材料以形成第一光阻层202。在本文中，光阻材料例如可以是添加了光敏剂的感光胶。
38.此外，应当理解的是，尽管图2b中的(b)将第一光阻层202示出为贴合在丝网201的上表面上，但是这仅仅是为了方便描述本公开。例如，在实际操作中，由于丝网201是具有网孔的网状结构，在涂抹光阻材料的过程中，光阻材料可能会部分或全部渗透丝网201，从而导致第一光阻层202与丝网201可能是部分或全部重叠在一起的。
39.接着，如图2b中的(c)所示，在第一光阻层202上设置治具203，该步骤对应于图2a所示的步骤s2200。在一些实施例中，治具203具有如图所示的矩形框结构并且治具203由遮光材料制成。然而，应当理解的是，图2b的(c)所示的矩形框结构仅仅是本公开的实施例的治具203的示例，本领域技术人员可以根据实际需要设计出其它形状的治具，包括但不限于正方形、圆形、椭圆形、菱形、不规则多边形等等。
40.此外，应当理解的是，本公开示出的治具203由于其遮光的属性，将会导致被治具203覆盖的区域在曝光过程中不被照射。因此，如果想要形成具有该治具图案的丝网印版，应当选择负性光阻材料来形成上述第一光阻层202。在选择负性光阻材料的情况下，治具203覆盖的矩形框区域中的光阻将被显影液溶解，从而在丝网201上形成如图所示矩形框的图案。
41.然而，本发明不限于此，本领域技术人员可以根据需要选择其他类型的光阻材料和对应的治具形状来形成类似的印刷图案。例如，可以选择正性光阻材料来形成上述第一光阻层202，在这种情况下，需要调整治具203的形状使其与如图2b中的(c)所示的形状互补，从而在丝网201上形成相同的矩形框的图案。
42.另外，如图所示，治具203具有厚度h。如前所述，双层导光板的上下板之间的间隙取决于框胶的厚度，而框胶的厚度又进一步取决于丝网印版上光阻层的厚度。因此，需要针对特定的应用设计治具203的厚度h，使其能够制备特定应用所需的丝网印版的光阻层厚度。在本实施例中，治具203的厚度h应大于第一阈值，并且第一阈值在50um至80um的范围内。在该范围内的治具203的厚度允许制备出具有较大间隙的双层导光板，从而有效地抑制彩虹效应。
43.接着，如图2b中的(d)所示，在第一光阻层202上形成第二光阻层204，该步骤对应于图2a所示的步骤s2300。在一些实施例中，在第一光阻层202上形成第二光阻层204可以包括：将光阻材料涂抹至第一光阻层202上未被治具203占据的区域；以及干燥所述光阻材料以形成第二光阻层204。
44.如图所示，第二光阻层204包围治具203，并且其厚度等于治具203的厚度h。在一些实施例中，第二光阻层204的材料与第一光阻层203的材料相同，例如，均为如上所述的负性光阻材料。
45.最后，如图2b中的(e)所示，对第一光阻层202和第二光阻层204进行曝光、显影处理，以在丝网201上形成框胶图案205-1，该步骤对应于图2a所示的步骤s2400。如图2b中的(e)所示，曝光显影处理将会溶解治具203下方的第一光阻层203的区域，待移除治具203之后，会在丝网印版205中形成一矩形凹槽，该矩形凹槽对应于框胶图案205-1。为了方便描述，在本文中，我们将在流程(e)中形成的整体结构称之为丝网印版205，即已经印制有框胶图案205-1的印刷版。
46.图2c示出了根据本公开的丝网印版的制造方法的另一工艺流程图。图2c所示的各个流程步骤是图2b中曝光显影处理所对应的细化步骤。
47.如图2c中的(a)所示，在丝网201上形成第一光阻层202、设置治具203、并且形成第二光阻层204之后，使用光源(例如，紫外线uv灯)自顶向下照射其上表面，并且进行显影处理以溶解治具203下方覆盖的第一光阻层202的区域，从而形成如图2c中的(b)所示的空隙202-1。之后，移除治具203以得到如上所述的丝网印版205(图2c中的(c))。所述丝网印版205中具有矩形框形状的凹槽，即框胶图案205-1。
48.至此，我们已参照图2a-2c描述了制备如图所示的具有框胶图案205-1的丝网印版205的全部流程。
49.接下来，我们将回到图1a-1b继续描述如何利用如上制备的丝网印版205来制造本公开所述的双层导光板。
50.如图1b中(a)所示，首先提供第一导光板101，然后将丝网印版102覆盖在第一导光板102上(图1b中的(b))，该工艺流程对应于图1a所示的步骤s1200。丝网印版102的结构类似于上述参照图2b-2c描述的丝网印版205的结构，在此不再赘述。
51.接着，如图1b中(c)所示，在丝网印版102上对应于框胶图案102-1的区域填充粘合剂以形成框胶层104。应当理解的是，本公开中的粘合剂一般为完全流动性或半流动性的树脂胶，其能够渗透丝网印版中框胶图案102-1下方的丝网从而附着在第一导光板101上，从而形成如图1b中的(c)所示的框胶层104。
52.然后将丝网印版102剥离第一导光板101并且通过框胶层104将第二导光板103与第一导光板101贴合(图1b中的(d))。
53.至此，已经描述了使用丝网印版制造双层导光板的方法。应当理解的是，由于在制备丝网印版的过程中使用了具有一定高度的治具，使得制备的丝网印版上光阻层的厚度大于上述第一阈值。同时，由于在上述图1b的(c)中对凹槽形状的框胶图案102-1进行了粘合剂填充，使得最终形成的框胶层104的高度同样大于上述第一阈值，从而保证了第一导光板和第二导光板之间的大于第一阈值的间隙。
54.此外，为了进一步增加双层导光板的间隙，可以使用其中添加了粒子的粘合剂来形成所述框胶层。例如，可以在粘合剂中添加直径约为5um-10um的聚合物粒子，从而减小粘合剂的流动性，使其能够更好地形成期望高度的框胶层。
55.然而，本公开所涉及的粘合剂不限于上述示例，也可以根据需要选用未添加聚合物粒子但是方便成型的其它粘合剂来实现所期望的框胶层。
56.此外，应当理解的是，虽然以上针对双层导光板的制造方法描述了丝网印版的制造流程，但是这并不意味着制造每个双层导光板都需要首先制备单独的丝网印版。在实际应用中，丝网印版作为一种印刷模具是可以重复利用的。例如，针对同一个产品可以仅制备一个丝网印版，从而在每个双层导光板的制造过程中反复利用。
57.本公开的另一实施例提供了一种双层导光板。
58.图3示出了根据本公开的示例双层导光板3000的示意图。
59.如图3所示，双层导光板3000包括第一导光板301、以及与第一导光板301相对设置的第二导光板302。其中，第一导光板301上设置有框胶层303，并且第一导光板301与第二导光板302通过框胶层303粘合。
60.在一些实施例中，框胶层303的厚度大于第一阈值，并且第一阈值在50um至80um的范围内。
61.如图3所示，框胶层303具有矩形框形状，并且为了方便框胶层303的成型，框胶层303中填充有粒子，该填充粒子可以类似于如上关于图1b讨论的直径约为5um-10um的聚合物粒子，从而可以减小粘合剂的流动性，使其能够更好地形成期望高度的框胶层。
62.需要说明的是，上文关于图1a-2b所描述的双层导光板的制造方法的细节以及附加技术特征同样适用于图3的实施例的双层导光板，除非文中另有说明或根据上下文明显不适用。
63.在上述描述中，已经结合附图描述了本公开的实施例。应当理解的是，上述实施例仅仅是说明性的，并且本领域技术人员应当理解，可以以各种方式修改本实施例的构成元素和处理的组合，并且这种修改也落入本公开的范围内。